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材料科学与工程参考?？?|| 第III族氮化物的有机金属气相外延生长 ☆

DOI：10.1016/B978-0-12-803581-8.10522-3 出版年份：2017 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）和氮化铟（InN）这三种III族氮化物及其固溶体通常以图1(a)所示的低温纤锌矿晶体结构形式存在。该结构整体具有六方晶胞，其晶格常数包括c轴（o00014方向）和a轴（o11204方向）。此结构中的原子排列由两个相互穿插的最密堆积金属与氮晶格构成，其中一类原子的每个原子都与另一类原子的四个原子键合形成AB4四面体，其空间群为P63mc。
作者： Robert F Davis，Abu Zayed Mohammad Saliqur Rahman
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用有机金属气相外延（OMVPE）研究III族氮化物薄膜及器件结构的生长机制与沉积工艺路线。

研究成果

研究表明，尽管存在衬底失配和缺陷密度等挑战，有机金属气相外延（OMVPE）仍是生长III族氮化物薄膜及器件结构的可行技术。通过衬底制备、缓冲层沉积和生长条件的改进，现已能制备出适用于光电子和微电子器件的高质量薄膜。未来研究应聚焦于降低位错密度、提升InGaN薄膜中的铟掺入率以及开发经济适用的氮化镓衬底。

研究不足

III族氮化物薄膜的生长面临着薄膜与衬底之间晶格参数和热膨胀系数严重失配的挑战，这会导致高缺陷密度。由于In-N键较弱且In的掺入效率较低，对薄膜成分（尤其是InGaN）的控制较为复杂。此外，大尺寸、低缺陷GaN衬底的高成本和有限供应也带来了重大限制。

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